EP0405143A2 - Device for trimming and butt-welding strips or sheets of restricted width - Google Patents
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- EP0405143A2 EP0405143A2 EP90109930A EP90109930A EP0405143A2 EP 0405143 A2 EP0405143 A2 EP 0405143A2 EP 90109930 A EP90109930 A EP 90109930A EP 90109930 A EP90109930 A EP 90109930A EP 0405143 A2 EP0405143 A2 EP 0405143A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
Definitions
- the invention relates to a device for trimming and butt welding strips or sheet metal with limited dimensions according to the preamble of claim 1.
- Such devices who used the among other things in the automotive industry for the production of functional body parts by assembling sheet metal parts of different thicknesses or thicknesses.
- the nature of the parts, such as. B. their surface coating can be different.
- the weld seams produced with the device should not be thicker than the sheets, so that further processing is not impaired by punching or cold forming.
- a laser device is therefore used as the welding source for the butt-jointing and essentially up to 3 millimeter thick sheets.
- a very narrow weld seam is created with almost no seam elevation and the surrounding material heats up less than with conventional methods.
- the required properties can be met at high welding speeds.
- Laser devices are therefore increasingly being used to connect strips or sheets (EP 01 51 848 B1 EP 02 99 358 A1, DE 35 02 368 A1).
- EP 01 51 848 B1 proposes a pair of scissors that can be moved into and out of the welding area laterally for trimming the ends, the ends being held in place between the lower knives and the tensioning elements during trimming. After trimming, ie after the scissors have been moved out of the welding area, the ends are clamped between the clamping elements and a horizontally movable welding pad. This results in a long cutting cycle time due to the scissors that can be extended and retracted from the side and the subsequent separate movement of the welding pad.
- a saw is known from DE 11 16 034 C3 for trimming tape ends and a welding torch as a welding source.
- shear knives and combine them together with a welding pad to form a common structural unit (DE-PS 12 16 073, CH-PS 390 658).
- the shear blades and the welding pad are received by an upper crossbeam carried by two vertical beams that can be moved up and down, the shear blades being provided on the underside and the welding pad on the top of the upper crossbeam.
- the upper crossbeam with the shear blades is below the band level, so that the welding pad is now below the band ends to be welded together.
- the invention has for its object to reduce the cycle time when trimming and welding strips and sheets.
- the invention is based on the surprising finding that the use of a laser device and the processing of sheet metal with limited dimensions does not apply to the concerns existing in the last-mentioned document.
- the sheet metal which is limited in its dimensions, can simply be removed from the device in the event of a defective weld; on the other hand, the sheets, like the strips unwound from the reel, can be easily separated by switching the laser device from the welding to the cutting operation.
- This knowledge now makes it advantageously possible to reduce the cycle time to Trimming and welding significantly reduced, since the scissors do not have to be moved back to their starting position and the welding pad covers only a minimal distance to reach their working position.
- the welding pad can be quickly positioned with the bilateral and advantageously simultaneous drive of the shearbar via cylinder. It is arranged on one level with the belt or sheet supports. Precise positioning is carried out by finely adjustable stops that limit the movement of the shearbar.
- the strips or sheets then lie on the welding pad and are clamped onto it with the upper clamping elements. This measure enables the preferably thin strips or sheets to be positioned correctly, as is required for laser welding.
- the invention provides free access to the work area after trimming with a relatively small machine height.
- the cylinder assigned to the bearing side ensures that the welding pad on this side assumes the desired position.
- the cylinder assigned to the other side causes an additional swiveling movement, by means of which the complete trimming of the strip or sheet ends over their entire width and a horizontal positioning of the welding base in the plane of the strips or sheets is effected.
- the laser device is arranged parallel to sheet metal feed or sheet removal devices, by means of which the sheets are automatically conveyed into the device for trimming and butt welding.
- the laser beam coupled out of the laser resonator is deflected via an optical system essentially at right angles to its exit direction and directed via further optical elements to a laser head.
- the laser beam is focused in or in front of the processing point in the laser heads which can be moved along the butt-jointed ends of the strips or sheets.
- a laser beam coupled out of the laser resonator is alternately directed to two devices for trimming and butt welding, so that two devices can work alternately. This measure, in which only one laser device is required for two devices for butt welding, can increase the economy.
- a device for processing sheets 11, 11 a, 12, 12 a is shown with limited dimensions by means of which the invention is described below.
- the sheets are removed from a stack by means of a sheet metal feed device 13, 13 a, 14, 14 a and preferably conveyed automatically to the devices 15, 15 a arranged parallel to one another for trimming and butt welding.
- a laser device 16 is arranged between the devices 15, 15 a at an angle 17, preferably at a right angle, to the welding direction 18, 18 a.
- the laser beam 20 coupled out of the laser resonator 19 is directed via an optical system 21 alternately to the laser heads 25, 25 a movable along the butt-jointed ends 22, 23 of the sheets 13, 14 (FIG. 2), so that in both devices 15, 15 a, the sheets 11, 12 and 11 a, 12 a are welded one after the other.
- the connected sheets 11, 12 or 11 a, 12 a are removed on the side opposite to the entry side of the laser beam 21 into the devices 15, 15 a, ie essentially at right angles to the sheet feeding direction 24 by means of sheet removal devices 26, 26 a.
- the scissors 27 Before the butt welding of the sheets 11, 12 or 11 a, 12 a, these are trimmed with a double-cut scissors 27.
- the scissors 27 have two downwardly directed shear blades 29, 30 arranged on a pivotable shear bar 28 (FIGS. 2 and 3).
- the shear blades 29, 30 work together. Due to the cutting movement from an upper position, the scissors 27 with the upper side 33 of the shearbar 28 are arranged below the sheets. The lower end position of the shearbar 28 is determined by stops 47, 48.
- both sides 37, 38 of the scissors 27 are connected to a cylinder 39, 40.
- the shear bar 28 is moved on both sides 37, 38 simultaneously in the direction of the strip or sheet metal upper side 46.
- the movement of the two cylinders 39, 40 takes place independently of one another.
- the shear bar 28 is fork-shaped on the side 37 and engages around a vertical bar 42.
- a bolt 41 is inserted through the fork and the vertical bar 42, about which the shear bar 28 with the shear blades 29, 30 can be pivoted.
- the vertical displaceability of the bolt 41 is made possible by an elongated hole guide 43 provided in the vertical bar.
- the shearbar 28 On the side 38, the shearbar 28 has a guide element 44 which is guided laterally between guide strips 45.
- the welding pad 34 arranged on the upper side 33 of the shearbar 28 is arranged after trimming on the level of the metal sheets (dash-dotted illustration in FIG. 3).
- the sheets are clamped on the welding base 34 by means of clamping elements 35, 36 and the sheets are connected to the laser beam 20. A particularly precise positioning is achieved here by clamping the sheets on the welding base 34.
- the connected sheets are either conveyed out of the device 15, 15a, or the laser device is switched to cutting operation by means of a switching device.
- the sheets can then be separated with the laser beam 20, the scissors 27 moved back into their parking position and the ends of the sheets can be trimmed again with the scissors.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden und Stumpfschweißen von Bändern oder in ihren Abmessungen begrenzten Blechen (11, 11a, 12, 12a) mit einer Lasereinrichtung und einer Schere (27), die zwei in einem Abstand voneinander an einem schwenkbaren Scherbalken (28) angeordnete, nach unten gerichtete Schermesser (29, 30) aufweist, die eine im wesentlichen vertikale Schneidbewegung ausführt. Um die Zykluszeit beim Beschneiden und Schweißen von Bändern und Blechen zu verringern, werden diese mit Spannbacken (35, 36) auf eine auf der Oberseite des Scherbalkens (28) angeordnete Schweißunterlage (34) gespannt und mit einem aus einem Laserresonator ausgekoppelten Laserstrahl (20) verschweißt.The invention relates to a device for trimming and butt welding strips or sheets (11, 11a, 12, 12a) limited in size, comprising a laser device and a pair of scissors (27) which are arranged at a distance from one another on a pivotable shear bar (28) , Downward shearing knife (29, 30) which performs a substantially vertical cutting movement. In order to reduce the cycle time when trimming and welding strips and sheets, they are clamped with clamping jaws (35, 36) onto a welding base (34) arranged on the top of the shear bar (28) and with a laser beam (20) coupled out from a laser resonator. welded.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden und Stumpfschweißen von Bändern oder in ihren Abmessungen begrenzten Blechen nach dem Oberbegriff des Ansprüches 1.The invention relates to a device for trimming and butt welding strips or sheet metal with limited dimensions according to the preamble of claim 1.
Solche Vorrichtungen wer den unter anderem in der Automobilindustrie zum Herstellen von funktionsgerechten Karosserieteilen durch Zusammenfügen unterschiedlich dicker oder gleichdicker Blechteile eingesetzt. Die Beschaffenheit der Teile, wie z. B. deren Oberflächenbeschichtung, kann hierbei unterschiedlich sein. Die dabei mit der Vorrichtung erzeugten Schweißnähte sollen möglichst nicht dicker als die Bleche sein, damit eine Weiterverarbeitung durch Stanzen oder Kaltverformen nicht beeinträchtigt wird.Such devices who used the among other things in the automotive industry for the production of functional body parts by assembling sheet metal parts of different thicknesses or thicknesses. The nature of the parts, such as. B. their surface coating can be different. The weld seams produced with the device should not be thicker than the sheets, so that further processing is not impaired by punching or cold forming.
Als Schweißquelle wird daher für die stumpf zusammenstoßenden und im wesentlichen bis 3 Millimeter dicken Bleche eine Lasereinrichtung verwendet. Beim Schweißen mit Laserstrahlung entsteht eine sehr schmale Schweißnaht mit nahezu keiner Nahtüberhöhung und der umgebende Werkstoff erwärmt sich weniger als bei herkömmlichen Verfahren. Hinzu kommt, daß die geforderten Eigenschaften bei hoher Schweißgeschwindigkeit erfüllt werden können. Lasereinrichtungen werden daher zunehmend zum Verbinden von Bändern oder Blechen eingesetzt (EP 01 51 848 B1 EP 02 99 358 A1 , DE 35 02 368 A1).A laser device is therefore used as the welding source for the butt-jointing and essentially up to 3 millimeter thick sheets. When welding with laser radiation, a very narrow weld seam is created with almost no seam elevation and the surrounding material heats up less than with conventional methods. In addition, the required properties can be met at high welding speeds. Laser devices are therefore increasingly being used to connect strips or sheets (EP 01 51 848 B1 EP 02 99 358 A1,
Der Einsatz einer Lasereinrichtung als Schweißquelle setzt jedoch eine exakte Schweißnahtvorbereitung voraus. Die zulässige Fuge zwischen den zu verbindenden Teilen hängt von der Blechdicke ab und muß bei dünnen Teilen < 0,1 Millimeter betragen. Auch die Positioniertoleranz der Stoßfuge muß < 0,1 Millimeter sein. Diese Forderungen versucht man durch die Verwendung von doppelschnittig arbeitenden Scheren zu erfüllen, mit denen die Enden der Bänder oder Bleche beschnitten werden. Während dem Beschneiden der Enden sind die Bänder oder Bleche zwischen Spannelementen festgespannt.However, the use of a laser device as a welding source requires precise weld preparation. The permissible joint between the parts to be connected depends on the sheet thickness and must be <0.1 millimeters for thin parts. The positioning tolerance of the butt joint must also be <0.1 millimeters. Attempts are made to meet these requirements by using double-edged scissors with which the ends of the strips or sheets are cut. During the trimming of the ends, the strips or sheets are clamped between the clamping elements.
In der EP 01 51 848 B1 wird zum Beschneiden der Enden eine seitlich in den Schweißbereich hinein- bzw. herausfahrbare Schere vorgeschlagen, wobei die Enden beim Beschneiden zwischen den Untermessern und den Spannelementen festgehalten werden. Nach dem Beschneiden, d. h. nachdem die Schere aus dem Schweißbereich herausgefahren wurde, werden die Enden zwischen den Spannelementen und einer horizontal verfahrbaren Schweißunterlage festgespannt. Dabei ergibt sich durch die seitlich ein- bzw. ausfahrbare Schere und die nachfolgende separate Bewegung der Schweißunterlage eine hohe Schneidzykluszeit.EP 01 51 848 B1 proposes a pair of scissors that can be moved into and out of the welding area laterally for trimming the ends, the ends being held in place between the lower knives and the tensioning elements during trimming. After trimming, ie after the scissors have been moved out of the welding area, the ends are clamped between the clamping elements and a horizontally movable welding pad. This results in a long cutting cycle time due to the scissors that can be extended and retracted from the side and the subsequent separate movement of the welding pad.
Diese kann mit einer aus der DE 30 44 350 C3 bekannten Schere verringert werden, die schwenkbar an einem Schlitten befestigt ist, der seinerseits an einem Haltebalken höhenverschiebbar ist. Hierdurch wird die größtmögliche Zugänglichkeit des Arbeitsraumes während des Schweißvorganges ohne ein Ein- bzw. Ausfahren der Schere erreicht. An der schwenkbaren Schere ist eine Schweißunterlage befestigt, die bei in Oberlage angeordneter Schere in Arbeitsposition fixiert ist.This can be reduced with a pair of scissors known from
Weiterhin ist aus der DE 11 16 034 C3 zum Beschneiden von Bandenden eine Säge und als Schweißquelle ein Schweißbrenner bekannt.Furthermore, a saw is known from
Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, Schermesser zu verwenden und diese zusammen mit einer Schweißunterlage zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammenzufassen (DE-PS 12 16 073, CH-PS 390 658). Die Schermesser und die Schweißunterlage werden dabei von einem durch zwei zusammen auf- und abbewegbaren Vertikalbalken getragenen oberen Querbalken aufgenommen, wobei die Schermesser an der Unterseite und die Schweißunterlage an der Oberseite des oberen Querbalkens vorgesehen sind. Nach dem Besäumen befindet sich der obere Querbalken mit den Schermessern unterhalb der Bandebene, so daß die Schweißunterlage nunmehr unterhalb der miteinander zu verschweißenden Bandenden liegt.It has also been proposed to use shear knives and combine them together with a welding pad to form a common structural unit (DE-PS 12 16 073, CH-PS 390 658). The shear blades and the welding pad are received by an upper crossbeam carried by two vertical beams that can be moved up and down, the shear blades being provided on the underside and the welding pad on the top of the upper crossbeam. After trimming, the upper crossbeam with the shear blades is below the band level, so that the welding pad is now below the band ends to be welded together.
Bei diesen bekannten Ausführungsformen ist es nicht mehr möglich, z. B. bei einer fehlerhaften Schweißung unmittelbar nach der vorgenommenen Schweißung das Band mittels der unterhalb liegenden Schermesser nochmals zu durchtrennen, so daß diese Ausführung in der Praxis nicht verwirklicht wurde. Von Nachteil ist ferner, daß die Bandenden nicht auf der Schweißunterlage festgespannt werden, sondern zwischen oberen und unteren Spannbackenpaaren.In these known embodiments, it is no longer possible, for. B. in the event of a faulty weld, immediately after the weld has been carried out, to cut the strip again by means of the shear blades below, so that this design has not been implemented in practice. Another disadvantage is that the tape ends are not clamped on the welding pad, but between the upper and lower pairs of jaws.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zykluszeit beim Beschneiden und Schweißen von Bändern und Blechen zu verringern.The invention has for its object to reduce the cycle time when trimming and welding strips and sheets.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.Starting from the prior art taken into account in the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are specified in the subclaims.
Die Erfindung geht von der überraschenden Erkenntnis aus, daß beim Einsatz einer Lasereinrichtung und der Bearbeitung von in ihren Abmessungen begrenzten Blechen die gegen die in der letztgenannten Druckschrift bestehenden Bedenken nicht zum Tragen kommen.The invention is based on the surprising finding that the use of a laser device and the processing of sheet metal with limited dimensions does not apply to the concerns existing in the last-mentioned document.
Die in ihren Abmessungen begrenzten Bleche können vielmehr bei fehlerhafter Schweißung einfach aus der Vorrichtung entfernt werden; andererseits können die Bleche ebenso wie die von Haspeln abgewickelten Bänder durch Umschalten der Lasereinrichtung vom Schweiß- auf Schneidbetrieb einfach getrennt werden. Durch diese Erkenntnis wird es nunmehr vorteilhaft möglich, die Zykluszeit zum Beschneiden und Schweißen wesentlich zuverringern, da die Schere nicht in ihre Ausgangsposition zurückgefahren werden muß und die Schweißunterlage nur eine minimale Wegstrecke zurücklegt, um ihre Arbeitsposition zu erreichen. Hinzu kommt, daß mit dem beidseitigen und vorteilhaft gleichzeitigen Antrieb des Scherbalkens über Zylinder die Schweißunterlage schnell positioniert werden kann. Sie wird dabei auf einer Ebene mit den Band- bzw. Blechauflagen angeordnet. Das exakte Positionieren übernehmen feineinstellbare Anschläge, die die Bewegung des Scherbalkens begrenzen. Die Bänder bzw. Bleche liegen dann auf der Schweißunterlage auf und werden mit den oberen Spannelementen auf ihr festgespannt. Durch diese Maßnahme wird ein einwandfreies Positionieren der vorzugsweise dünnen Bänder bzw. Bleche möglich, wie es bei Laserschweißungen gefordert wird.The sheet metal, which is limited in its dimensions, can simply be removed from the device in the event of a defective weld; on the other hand, the sheets, like the strips unwound from the reel, can be easily separated by switching the laser device from the welding to the cutting operation. This knowledge now makes it advantageously possible to reduce the cycle time to Trimming and welding significantly reduced, since the scissors do not have to be moved back to their starting position and the welding pad covers only a minimal distance to reach their working position. In addition, the welding pad can be quickly positioned with the bilateral and advantageously simultaneous drive of the shearbar via cylinder. It is arranged on one level with the belt or sheet supports. Precise positioning is carried out by finely adjustable stops that limit the movement of the shearbar. The strips or sheets then lie on the welding pad and are clamped onto it with the upper clamping elements. This measure enables the preferably thin strips or sheets to be positioned correctly, as is required for laser welding.
Durch die Erfindung ergibt sich eine freie Zugänglichkeit des Arbeitsraumes nach dem Beschneiden bei relativ kleiner Maschinenhöhe.The invention provides free access to the work area after trimming with a relatively small machine height.
Nach Beendigung des Schneidvorganges der Bänder bzw. Bleche sorgt der der Lagerseite zugeordnete Zylinder dafür, daß die Schweißunterlage auf dieser Seite die gewünschte Position einnimmt. Der der anderen Seite zugeordnete Zylinder bewirkt eine zusätzliche Schwenkbewegung, mittels der das vollständige Beschneiden der Band- bzw. Blechenden über deren gesamte Breite und eine waagrechte Positionierung der Schweißunterlage in der Ebene der Bänder bzw. Bleche bewirkt wird.After the strip or sheet has been cut, the cylinder assigned to the bearing side ensures that the welding pad on this side assumes the desired position. The cylinder assigned to the other side causes an additional swiveling movement, by means of which the complete trimming of the strip or sheet ends over their entire width and a horizontal positioning of the welding base in the plane of the strips or sheets is effected.
Durch die Kombinationsführung der Vertikal- und Drehbewegung um einen Bolzen kann dabei ein Verklemmen nicht auftreten, da das der gegenüberliegenden Seite des Scherbalkens zugeordnete Führungselement nur - in Schneidrichtung betrachtet - seitlich geführt wird. Dies eröffnet die Möglichkeit, daß beide Zylinder gleichzeitig - aber bezüglich der Hübe unabhängig voneinander - arbeiten. Hierdurch wird vorteilhaft die Zykluszeit und der Steuerungsaufwand verringert.Due to the combination guidance of the vertical and rotary movement around a bolt, jamming cannot occur since the guide element assigned to the opposite side of the shearbar is only guided laterally when viewed in the cutting direction. This opens up the possibility that both cylinders work simultaneously - but independently of each other with regard to the strokes. This advantageously reduces the cycle time and the control effort.
In vorteilhafter Weiterbildung ist die Lasereinrichtung parallel zu Blechzu- oder Blechabführvorrichtungen angeordnet, mittels denen die Bleche automatisch in die Vorrichtung zum Beschneiden und Stumpfschweißen gefördert werden. Der aus dem Laserresonator ausgekoppelte Laserstrahl wird über eine Optik im wesentlichen rechtwinklig zu seiner Austrittsrichtung umgelenkt und über weitere optische Elemente zu einem Laserkopf gelenkt. In den entlang der stumpf zusammenstoßenden Enden der Bänder oder Bleche verfahrbar angeordneten Laserköpfen wird der Laserstrahl in der oder vor der Bearbeitungsstelle fokussiert.In an advantageous development, the laser device is arranged parallel to sheet metal feed or sheet removal devices, by means of which the sheets are automatically conveyed into the device for trimming and butt welding. The laser beam coupled out of the laser resonator is deflected via an optical system essentially at right angles to its exit direction and directed via further optical elements to a laser head. The laser beam is focused in or in front of the processing point in the laser heads which can be moved along the butt-jointed ends of the strips or sheets.
In weiterer vorteilhafter Ausbildung wird ein aus dem Laserresonator ausgekoppelter Laserstrahl wechselweise zu zwei Vorrichtungen zum Beschneiden und Stumpfschweißen gelenkt, so daß zwei Vorrichtungen im Wechseltakt arbeiten können. Durch diese Maßnahme, bei der nur eine Lasereinrichtung für zwei Vorrichtungen zum Stumpfschweißen erforderlich ist, kann die Wirtschaftlichkeit gesteigert werden.In a further advantageous embodiment, a laser beam coupled out of the laser resonator is alternately directed to two devices for trimming and butt welding, so that two devices can work alternately. This measure, in which only one laser device is required for two devices for butt welding, can increase the economy.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.Another embodiment is shown in the drawing and will be described in more detail below.
Es zeigen
- Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung.
- Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der Schere mit der Schweißunterlage nach dem Beschneiden der Bänder.
- Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der schwenkbaren Schere.
- Fig. 1 is a schematic plan view of the device according to the invention.
- Fig. 2 is a schematic sectional view of the scissors with the welding pad after trimming the strips.
- Fig. 3 is a schematic side view of the pivotable scissors.
In der Fig. 1 ist eine Einrichtung zum Bearbeiten von Blechen 11, 11 a, 12, 12 a mit begrenzten Abmessungen dargestellt anhand der die Erfindung im folgenden beschrieben wird. Die Bleche werden von einem Stapel mittles Blechzuführvorrichtungen 13, 13 a, 14, 14 a von dem Stapel entnommen und vorzugsweise automatisch zu den parallel zueinander angeordneten Vorrichtungen 15, 15 a zum Beschneiden und Stumpfschweißen gefördert. Zwischen den Vorrichtungen 15, 15 a ist eine Lasereinrichtung 16 unter einem Winkel 17, vorzugsweise unter einem rechten Winkel, zur Schweißrichtung 18, 18 a angeordnet. Der aus dem Laserresonator 19 ausgekoppelte Laserstrahl 20 wird über eine Optik 21 wechselweise zu den entlang der stumpf zusammenstoßenden Enden 22, 23 der Bleche 13, 14 (Fig. 2) bewegbaren Laserköpfen 25, 25 a gelenkt, so daß in beiden Vorrichtungen 15, 15 a nacheinander die Bleche 11, 12 bzw. 11 a, 12 a verschweißt werden.In Fig. 1, a device for
Danach werden die verbundenen Bleche 11, 12 bzw. 11 a, 12 a an der zur Eintrittsseite des Laserstrahles 21 in die Vorrichtungen 15, 15 a entgegengesetzten Seite, d. h. im wesentlichen rechtwinklig zur Blechzuführrichtung 24 mittels Blechabführungsvorrichtungen 26, 26 a entnommen.Thereafter, the connected
Vor dem Stumpfschweißen der Bleche 11, 12 bzw. 11 a, 12 a werden diese mit einer doppelschnittig arbeitenden Schere 27 beschnitten. Die Schere 27 weist hierzu zwei in einem Abstand voneinander an einem schwenkbaren Scherbalken 28 (Fig. 2 und 3) angeordnete, nach unten gerichtete Schermesser 29, 30 auf. Beim Beschneiden der Enden 22, 23 der Bleche arbeiten die Schermesser 29, 30 zusammen. Durch die von einer oberen Position aus erfolgte Schneidbewegung ist die Schere 27 mit der Oberseite 33 des Scherbalkens 28 unterhalb der Bleche angeordnet. Die untere Endlage des Scherbalkens 28 wird durch Anschläge 47, 48 bestimmt.Before the butt welding of the
Beide Seiten 37, 38 der Schere 27 sind hierzu mit einem Zylinder 39, 40 verbunden. Der Scherbalken 28 wird zum Erzeugen der Schneidbewegung an beiden Seiten 37, 38 gleichzeitig in Richtung der Band- bzw. Blechoberseite 46 bewegt. Die Bewegung der beiden Zylinder 39, 40 erfolgt unabhängig voneinander.For this purpose, both
Der Scherbalken 28 ist auf der Seite 37 gabelförmig ausgebildet und umgreift einen Vertikalbalken 42. Durch die Gabel und den Vertikalbalken 42 ist ein Bolzen 41 gesteckt, um den der Scherbalken 28 mit den Schermessern 29, 30 schwenkbar ist. Die vertikale Verschiebbarkeit des Bolzen 41 wird durch eine im Vertikalbalken vorgesehene Langlochführung 43 ermöglicht. Auf der Seite 38 weist der Scherbalken 28 ein Führungselement 44 auf, das zwischen Führungsleisten 45 seitlich geführt wird.The
Die auf der Oberseite 33 des Scherbalkens 28 angeordnete Schweißunterlage 34 ist nach dem Beschneiden auf der Ebene der Bleche angeordnet (Strichpunktierte Darstellung in Fig. 3).The
Mittels Spannelementen 35, 36 werden die Bleche auf der Schweißunterlage 34 festgespannt und die Bleche mit dem Laserstrahl 20 verbunden. Hierbei wird durch das Festspannen der Bleche auf der Schweißunterlage 34 eine besonders genaue Positionierung erreicht.The sheets are clamped on the
Bei fehlerhaften Schweißnähten werden die verbundenen Bleche entweder aus der Vorrichtung 15, 15a gefördert, oder die Lasereinrichtung mittels einer Umschalteinrichtung auf Schneidbetrieb umgestellt. Die Bleche können dann mit dem Laserstrahl 20 getrennt, die Schere 27 in ihre Parkposition zurückgefahren und die Enden der Bleche mit der Schere neu beschnitten werden.If the weld seams are defective, the connected sheets are either conveyed out of the
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bänder oder Bleche (11, 11 a, 12, 12 a) mit Spannbacken (35, 36) auf eine auf der Oberseite des Scherbalkens (28) angeordnete Schweißunterlage (34) gespannt und mit einem aus einem Laserresonator (19) ausgekoppelten Laserstrahl (20) verschweißt werden.1.Device for trimming and butt welding strips or sheet metal (11, 11 a, 12, 12 a) limited in size with a laser device (16) and a pair of scissors (27), the two of which are at a distance from one another on a pivotable shear bar ( 28) arranged, downwardly directed shearing knives (29, 30) which perform a substantially vertical cutting movement,
characterized,
that the strips or sheets (11, 11 a, 12, 12 a) with clamping jaws (35, 36) on a on the top of the shear beam (28) arranged welding pad (34) clamped and with a laser beam coupled out from a laser resonator (19) (20) are welded.
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Schneidbewegung der Scherbalken (28) gleichzeitig an beiden Seiten mittels Zylindern (39, 40) vertikal in Richtung der Band- bzw. Blechoberseiten (46) bewegt wird.2. Device according to claim 1,
characterized,
that to generate the cutting movement of the shearbars (28) is simultaneously moved on both sides by means of cylinders (39, 40) vertically in the direction of the strip or sheet tops (46).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung beider Zylinder (39, 40) unabhängig voneinander erfolgt und die untere Endlage des Scherbalkens (28) durch Anschläge (47, 48) bestimmt wird.3. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the movement of both cylinders (39, 40) takes place independently of one another and the lower end position of the shearbar (28) is determined by stops (47, 48).
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Seite (37) des Scherbalkens (28) schwenkbar an einem vertikal verschiebbaren Bolzen (41) gelagert ist.4. Device according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that one side (37) of the shearbar (28) is pivotally mounted on a vertically displaceable bolt (41).
dadurch gekennzeichnet,
daß die andere Seite (38) des Scherbalkens (28) ein Führungselement (44) aufweist, das zwischen Führungsteilen (45) seitlich geführt wird.5. Device according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that the other side (38) of the shearbar (28) has a guide element (44) which is guided laterally between guide parts (45).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bleche (11, 11 a, 12, 12 a) von zwei sich gegenüberliegenden und im wesentlichen senkrecht zur Schweißrichtung (18, 18 a) angeordneten Blechzuführvorrichtungen (13, 13 a, 14, 14 a) in den Schneid- und Schweißbereich förderbar sind.6. Device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the sheets (11, 11 a, 12, 12 a) of two opposite and substantially perpendicular to the welding direction (18, 18 a) arranged sheet metal feed devices (13, 13 a, 14, 14 a) can be conveyed into the cutting and welding area are.
durch gekennzeichnet,
daß die geschweißten Bleche (11, 11 a, 12, 12 a) über eine im wesentlichen senkrecht zu den Blechzuführvorrichtungen (13, 13 a, 14, 14 a) angeordnete Blechabführvorrichtung (26, 26 a) aus dem Schneid- und Schweißbereich förderbar sind.7. Device according to one of claims 1 to 6,
characterized by
that the welded sheets (11, 11 a, 12, 12 a) can be conveyed out of the cutting and welding area via a sheet removal device (26, 26 a) arranged essentially perpendicular to the sheet feed devices (13, 13 a, 14, 14 a) .
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laserresonator (19) vorzugsweise im rechten Winkel (17) zur Schweißrichtung angeordnet ist und der aus dem Laserresonator auskoppelbare Laserstrahl (20) wechselweise zu mehreren Laserköpfen (25, 25 a) umlenkbar ist.8. Device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the laser resonator (19) is preferably arranged at a right angle (17) to the welding direction and the laser beam (20) that can be coupled out of the laser resonator can be deflected alternately to a plurality of laser heads (25, 25 a).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lasereinrichtung (16) eine Umschaltvorrichtung zugeordnet ist, mit der die Lasereinrichtung von Schweiß- auf Schneidbetrieb umschaltbar ist.9. Device according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that the laser device (16) is assigned a switching device with which the laser device can be switched from welding to cutting operation.
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